CN204647371U - 一种闸门的双向驱动充水阀装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及水利水电工程闸门的技术领域，尤其涉及一种闸门的双向驱动充水阀装置。它包括充水阀、液压驱动单元，充水阀包括进水口、安装在进水口末端的阀门密封件、带有圆孔的矩形阀板、以螺栓固定在闸门腹板上并限制阀板竖向运动的阀板轨道、出水口、安装在出水口首端的阀门支撑件；驱动单元是由电气控制系统控制的双液压缸启闭机，其包括竖向设置在充水阀上方的开、关液压缸、由液压件和液压油集合在一个固定在闸门顶或隔板内罐体结构内的液压站、以法兰连接的钢结构缸体开、关支架。具有耐水密封的钢结构罐体。具有操控性好、可靠性高、开度准、流态好、使用寿命长、检修成本低的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及水利水电工程闸门的技术领域，尤其涉及一种闸门的双向驱动充水阀装置。
背景技术
在水利水电工程中，均需设置用于引水或泄洪闸门，对于要求在静水中开启的闸门（如检修闸门、事故闸门），应设置充水平压装置。用来进行门后充水，使闸门前后的水压力相等，以便开启闸门。闸门充水平压的方式主要有三种，即闸门节间充水平压、旁通阀充水平压和充水阀充水平压。节间充水平压是利用闸门节间连接装置进行充水平压的，节间留有100～200mm的充水间隙，先仅将门叶或上节门叶提起进行门后充水，一般常用于低水头闸门，如检修闸门、叠梁门等。旁通阀充水平压是利用专门设置的阀门从闸门上游引水，向闸门下游的管道内进行充水，一般用于中、高水头的闸门，如检修闸门、事故闸门等，但需设置两套阀门和专用阀室。充水阀充水平压主要是把阀门吊杆与闸门吊杆相连接，通过提升闸门吊杆（闸门未动）来开启充水阀，实现门后充水，一般用于中、高水头的闸门，如检修闸门、事故闸门等。在水利水电工程中，为简化水工结构和减少土建施工，中、高水头闸门多采用充水阀充水平压。闸门充水阀充水行程（开度）一般为200～400mm，与闸门起升机构联动，而非独立的驱动装置。在现有充水阀驱动技术中，其驱动装置均为闸门启闭机，除液压启闭机外的其他充水阀不仅使充水阀传动链长、操控性差、开度难控制、阀杆易变形，而且阀门因开度不准而产生出流流激震动，加速阀门损坏速度，大大降低阀门使用寿命并增加检修成本。
发明内容
本实用新型的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种操控性好、可靠性高、开度准、密封好振动小、流态好、使用寿命长、检修成本低的闸门的双向驱动充水阀装置。
本实用新型的技术解决方案是：一种闸门的双向驱动充水阀装置，包括充水阀、液压驱动单元，其特征在于：充水阀包括进水口、安装在进水口末端的阀门密封件、带有圆孔的矩形阀板、以螺栓固定在闸门腹板上并限制阀板竖向运动的阀板轨道、出水口、安装在出水口首端的阀门支撑件；驱动单元是由电气控制系统控制的双液压缸启闭机，其包括竖向设置在充水阀上方的开、关液压缸、由液压件和液压油集合在一个固定在闸门顶或隔板内罐体结构内的液压站、以法兰连接的钢结构缸体开、关支架。具有耐水密封的钢结构罐体。
闸门的双向驱动充水阀装置还包括监测充水阀阀门开度的开度装置，该开度装置是磁致伸缩线性开度传感器，其包括依次连接的磁环、磁致伸缩线和电子部件，磁环连接到阀板上，电子部件连接到电气控制系统。
闸门的双向驱动充水阀装置还包括电气控制系统，电气控制系统是PLC控制器，其包括输入接口，用于接收和采集液压站油压、阀门开度位置状态信号并转换成CPU能够接收和处理信号的输入接口；CPU，用于接收并存储用户程序和数据、进行输入数据处理、产生相应控制信号、输出实施控制；存储器，用于存放系统工作程序、命令和系统参数；输出接口，用于向（接触器、电磁阀这些）执行元件输出控制信号；以及为CPU、输入接口、输出接口供电的电源。
优点是：1.采用开、关门液压启闭机作为闸门的充水阀的驱动单元、把除液压缸以外的液压构件优化设在液压缸附近的闸门顶或隔板内、采用了具有耐水性能功能的磁致伸缩线性开度传感器作开度装置保证了水下环境下的可靠运行、采用设有专用过流通孔阀板实现全全行程密封预压阀板、以及开、关门液压启闭机双向可靠驱动阀门，较好地解决了现有的以闸门启闭机作充水阀驱动单元的传动链长、开度控制难、过阀流态差、无微小行程指示、阀门振动大、驱动力过大、阀门与驱动单元不紧凑等问题。2.具有操控性好、可靠性高、开度准、流态好、使用寿命长、检修成本低的优点。3.独立于闸门的充水阀驱动装置，可与闸门启闭机同时或异时运行，操作方式更见灵活。4.带过流孔的新型阀板保证了密封件在开关阀门过程中始终压紧阀板，优化水流流态，大大减小了水流流激震动，有效延长了使用寿命。
附图说明
图1是本实用新型结构示意图。
图2是图1中间部位放大结构示意图。
图3是本实用新型显示阀板轨道部位结构示意图。
图4是本实用新型的电路原理图。
图5是本实用新型的液压原理图。
具体实施方式
参见图1－5，零部件名称如下：开门液压缸1，钢结构缸体开门支架2，带有圆孔的矩形阀板3，阀门密封件4，进水口5，出水口6，安阀门支撑件7，关门支架8，关门液压缸9，阀板轨道10，定位板11。
参见图1－3，一种闸门的双向驱动充水阀装置，包括充水阀和驱动单元，其充水阀包括进水口5、安装在进水口末端的阀门密封件4、带有圆孔的矩形阀板3、以螺栓固定在闸门腹板上并限制阀板竖向运动的阀板轨道10、出水口6，安装在出水口首端的阀门支撑件7；驱动单元是由电气控制系统控制的双液压缸启闭机，其包括竖向设置在充水阀上方的开、关液压缸1、9、由液压件和液压油集合在一个固定在闸门顶或隔板内罐体结构内的液压站、以法兰连接的钢结构缸体开、关支架2、8、具有耐水密封的钢结构罐体；闸门的充水阀装置还包括监测充水阀阀门开度的开度装置，该开度装置是磁致伸缩线性开度传感器，其包括依次连接的磁环、磁致伸缩线和电子部件，磁环连接到阀板上，电子部件连接到电气控制系统（图略）。
参见图4，一种闸门的双向驱动充水阀装置的电气控制系统是PLC控制器，其包括输入接口，用于接收和采集液压站油压、阀门开度位置状态信号并转换成CPU能够接收和处理信号的输入接口（如油压过大开关、阀门全开到位开关、关阀开关等）；CPU，用于接收并存储用户程序和数据、进行输入数据处理、产生相应控制信号、输出实施控制；存储器，用于存放系统工作程序、命令和系统参数；输出接口，用于向接触器、电磁阀这些执行元件输出控制信号（如开阀状态指示、开阀接触器、油泵运行接触器等）；以及为CPU、输入接口、输出接口供电的电源。
参见图5，是本实用新型的液压原理图。控制开门液压缸1、关门液压缸9开启。
参见图1－3，优选地，进水口5是椎管形状的，阀板3是上半部实心、下半部带过流圆孔的矩形钢板，出水口6是椎管形状的。
优选地，在阀板3上平边中部设有吊耳板，吊耳板与活塞杆铰接，阀板3侧面上部各有一个全关限位的卡板，全关阀门后卡板卡在限位轨道顶端，阀板3过流孔是圆弧过渡的，阀板3开、关游面的粗糙度小于等于Ra3.2，阀板3过流孔及四边具有5×45°的倒角或R5的倒圆。阀板3表面宜采用不锈钢堆焊再车削加工的工艺处理，或采用不锈钢阀板3。
优选地，阀板3两侧设有限位阀门轨道10，以螺栓固定在连接于闸门腹板间的轨道定位板。限位轨道10宜选用不锈钢板材。
优选地，阀门支撑件是一套环形硬质材料的支撑件，其包括构件：沉头紧固螺栓、环形硬质材料和垫板，环形硬质材料和垫板设有位置相同、间距小于或等于80mm、与螺栓相匹配的通孔。环形硬质材料优选尼龙或铜等硬度小于阀板硬度的承压材料。
优选地，阀门密封件是一套橡胶水封环形密封件，其包括构件：橡胶止水压板、P型水封、垫板和沉头紧固螺栓，胶止水压板、P型水封和垫板设有位置相同、间距小于或等于80mm、与螺栓相匹配的通孔。P型水封头部宜粘贴耐磨性较好的聚四氟乙烯材料。
优选地，钢结构罐体包括通过O型胶圈密封的上下两个壳体。钢结构罐体宜优选不锈钢的钢结构罐体。
优选地，还包括电缆卷筒单元，其由将电气控制系统与液压站连接的水密封插头、嵌有柔性钢丝绳的耐水电缆、安装在干燥地方的以恒定传动比卷放的电缆卷筒，电缆卷筒与闸门卷扬启闭机的卷筒轴链传动连接，或与独立的卷扬机单独驱动，电缆的伸长与闸门起升相同步。
优选地，除非不锈钢、铜、轴以外的金属构件，宜选用Q235B或Q345B板材或型材或与闸门同材，并作防腐处理，橡皮水封紧固螺栓优选锥杆螺栓，各螺栓等紧固件优选不锈钢螺栓。
优选地，一种闸门的双向驱动充水阀装置根据需要可竖直布置在闸门上，也可水平布置在闸门上，阀板3宜布置在近闸门面板侧。
上面描述，只是本实用新型的具体实施方式之一，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，以及各种举例说明不对本实用新型的实质内容构成限制。
Claims (3)
1.一种闸门的双向驱动充水阀装置，包括充水阀、液压驱动单元，其特征在于：充水阀包括进水口（5）、安装在进水口末端的阀门密封件（4）、带有圆孔的矩形阀板（3）、以螺栓固定在闸门腹板上并限制阀板竖向运动的阀板轨道（10）、出水口（6）、安装在出水口首端的阀门支撑件（7）；驱动单元是由电气控制系统控制的双液压缸启闭机，其包括竖向设置在充水阀上方的开、关液压缸（1、9）、以法兰连接的钢结构缸体开、关支架（2、8）。
2.按照权利要求1所述的闸门的双向驱动充水阀装置，其特征在于：还包括监测充水阀阀门开度的开度装置，该开度装置是磁致伸缩线性开度传感器，其包括依次连接的磁环、磁致伸缩线和电子部件，磁环连接到阀板上，电子部件连接到电气控制系统。
3.按照权利要求1或2所述的闸门的双向驱动充水阀装置，其特征在于：还包括电气控制系统，电气控制系统是PLC控制器，其包括输入接口，用于接收和采集液压站油压、阀门开度位置状态信号并转换成CPU能够接收和处理信号的输入接口；CPU，用于接收并存储用户程序和数据、进行输入数据处理、产生相应控制信号、输出实施控制；存储器，用于存放系统工作程序、命令和系统参数；输出接口，用于向执行元件输出控制信号；以及为CPU、输入接口、输出接口供电的电源。
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| CN201520355037.6U CN204647371U (zh) | 2015-05-28 | 2015-05-28 | 一种闸门的双向驱动充水阀装置 |
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| CN109482005A (zh) * | 2017-09-12 | 2019-03-19 | 苏州协昌环保科技股份有限公司 | 智慧工业烟气、粉尘治理云平台之离线袋式除尘器 |
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